發(fā)電廠電氣系統監(jiān)控納入DCS的應用
根據單元機組的運行和電氣控制的特點,在工程的應用中采用將發(fā)電機―變壓器組和廠用電源等電氣系統的控制都納入DCS監(jiān)控。
從升壓站(不包括升壓站)至電廠側的所有主廠房內電氣系統均納入DCS監(jiān)控,主要系統歸納為發(fā)變組系統(不包括變壓器本身的通風系統);高壓廠用 電源系統(包括廠用電源正常切換);低壓廠用電源系統和400 VPC;高壓啟/備變電源系統(2臺機共用);柴油發(fā)電機組和保安電源(僅監(jiān)視);直流系統和UPS系統(僅監(jiān)視)。
電氣主要保護安全自動裝置因要求DCS實現其功能目前尚有一定的難度,并且要增加相當大的費用。原則上不要求通過DCS實現其功能,仍保留其裝置,但它們與DCS之間要有接口,常規(guī)方式采用硬接口。保留的保護自動專用裝置主要有發(fā)變組保護裝置;自動準同期裝置(ASS);自動電壓調整裝置(AVR);廠用電快切裝置;故障錄波裝置。
主廠房外輔助系統的電氣系統如輸煤、化水、制氫、電除塵等暫不納入DCS系統中。
對于廠用電源系統控制的要求
在機組啟動時通過啟/備變向廠用負荷供電;在機組正常用電時,由廠變供電并經低壓廠變向 400VMCC低壓負荷供電以啟動機組所必需的輔機;在廠用電消失時,為了保護設備和系統的安全,廠用電快切裝置應快速將廠用工作負荷自動切換至啟/備變;當確認保安段母線失壓后,應啟動事故備用柴油機供電以保證設備安全。
依據以上控制水平的要求,電氣監(jiān)控納入DCS 技術的要求是:
1)發(fā)電機系統能實現程序控制和軟手操控制使發(fā)電機由零起升速、升壓直到并網帶初始負荷。
2)廠用電系統能按啟動/停止階段和正常運行階段的要求程序控制和軟手操來實現。
3)能實時顯示和記錄上述發(fā)變組系統和廠用電系統的正常運行、異常運行和事故狀態(tài)下的各種數據和狀態(tài),并提供操作指導和應急處理措施。
4)單元機組(爐機電)實現全CRT監(jiān)控。
公用系統控制方式
對于2臺機組的公用系統,如廠用公用及備用電源系統等與熱工控制系統一樣,DCS的配置能夠實現機組停止時,另一臺機組的運行人員能對公用系統進行監(jiān)控,并且要求采用可靠的措施,確保其控制命令的唯一性,即在同一時間只允許一套DCS系統對公用設備起控制作用。不能因為公用系統的存在,而使2臺機組的 DCS耦合在一起。
在工程設計實際應用過程中,依照DCS的特點采用了以下2種典型的方法來實現對公用系統的控制。一種是,在DCS的配置中,在2臺機組中配置相同的硬件和軟件,通過切換開關來實現操作權的轉換。外部設備的信號通過冗余配置(模擬量)或通過擴展轉換(開關量)分別送入2套 DCS系統。同時因保證不出現誤操作事故,還增加了相當部分的判據條件和I/0測點,這種方式的優(yōu)點是當一臺機組停運或檢修,可以較方便地對DCS進行檢查,同時也增大了控制的可靠性,缺點是增加了外部設備的數量,增加了費用。增加一個環(huán)節(jié)也就意味著增加了故障發(fā)生的可能。另一種為公用系統的控制全部通過公用環(huán)配置來實現,2套DCS通過Tagnumber來實現控制,這樣較好地解決了耦合問題,這種控制方式的優(yōu)點是配置較少,外部設備也不用增加,有效地利用了信息資源,缺點是公用環(huán)的設備不能停電檢修,除非2臺機組均停機檢修,加重了設備運行安全性的要求。
DCS投入與廠用電受電工期配合
廠用電源控制納入DCS后,由于不設獨立于DCS的硬手操,在倒送廠用電時,DCS一般尚未投運,此時高壓啟/備變、高/低壓廠用電源操作無法實現,故要求DCS設備安裝、調試及投運在工期上予以配合。在廠用電設備安裝調試的同時,開展DCS的安裝調試,特別是與廠用電有關的子系統的調試,使其投運在倒送廠用電之前,以滿足電氣倒送廠用電、廠內各工藝系統的分部試運行的要求。
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